(57)【要約】【課題】重量やコストあるいは作業工程の増加を伴うこと無く、効果的に車室内騒音を低減することを可能にする。【解決手段】車両のルーフパネル１２とルーフライナー１４との間に防音材１６が配置されており、防音材１６に形成された凸部１８及び凸部２０がルーフパネル１２に当接している。凸部１８は、ルーフパネル１２の車両幅方向における一次共振の「腹」に対応する部位に設けられると共に、凸部２０は、ルーフパネル１２の車両幅方向における二次共振の「腹」に対応する部位に設けられている。このため、車室内の音場の共鳴周波数から一次共振周波数及び二次共振周波数がずれることになり、共鳴を防止して車室内の騒音及び振動が低減される。また、防音材１６の凸部１８及び凸部２０が当接することでその部分の反力が増加し、結果的にルーフパネル１２の一次共振及び二次共振自体が抑制されることになり、車室内の騒音が低減される。【選択図】図２
2010105435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のルーフパネルと、
前記ルーフパネルに対向して車室内側に設けられたルーフライナーと、
前記ルーフライナーの前記ルーフパネル側の面に設けられ、前記ルーフパネルの車両幅方向における一次共振の腹及び二次共振の腹に対応する部位に前記ルーフパネルへ向けて凸状に突出し前記ルーフパネルに当接する凸部が形成された防音材と、
を備えたことを特徴とする車両用ルーフライニング構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に適用される車両用ルーフライニング構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、車室内の騒音や振動を低減するために種々の対策が講じられているが、騒音発生の原因の一つとしてルーフパネルの振動に起因するものが知られており、このための対策が求められている。
【０００３】
ここで、車両のルーフパネルやルーフライナーは、何れも意匠面を構成するため、形状変更による騒音低減対策には限界がある。このため従来では、所謂「ダンプシート」をルーフパネルに貼り付けたり、「リインフォースメント」等を設け部材の剛性を変えることで、このようなルーフパネルの振動に起因する騒音の発生に対処していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、このような「ダンプシート」を用いた従来の騒音対策では、重量やコストあるいは作業工程が増加してしまうという問題があった。
【０００５】
また、「リインフォースメント」を設け当該「リインフォースメント」によってルーフパネルやルーフライナーの剛性を増加させることで騒音を低減する対策では、車室内のスペースが侵食されて車室内のヘッドクリアランスが減少したり、前述と同様に重量やコストあるいは作業工程が増加してしまうことになる。一方、当該「リインフォースメント」によってルーフパネルやルーフライナーの剛性を低下させることで騒音を低減する対策では、意匠面を構成するルーフパネルやルーフライナーが不要にへこんだり変形する虞（デントの発生）がある等、別の新たな問題が生じてしまう。
【０００６】
このように、ルーフパネルの振動に起因する騒音を低減させるための従来の方法は、何れのものも欠点が残存しており、このための更なる対策が望まれていた。
【特許文献１】特開２００８−１００５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、重量やコストあるいは作業工程が増加したり部材の変形の虞がある等の別の新たな問題が生じることなく、効果的に車室内騒音を低減することが可能になる車両用ルーフライニング構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明の車両用ルーフライニング構造は、車両のルーフパネルと、前記ルーフパネルに対向して車室内側に設けられたルーフライナーと、前記ルーフライナーの前記ルーフパネル側の面に設けられ、前記ルーフパネルの車両幅方向における一次共振の腹及び二次共振の腹に対応する部位に前記ルーフパネルへ向けて凸状に突出し前記ルーフパネルに当接する凸部が形成された防音材と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
ここで、ルーフパネルの車両幅方向における一次共振とは、ルーフパネルの車両幅方向中央部（ルーフパネルの車両幅方向長さをＷとするときの１/２Ｗの位置）を含む領域を「腹」とし、ルーフパネルの車両幅方向端部を「節」とする振動である。また、ルーフパネルの車両幅方向における二次共振とは、ルーフパネルの車両幅方向中央部と車両幅方向端部との間の中央部（ルーフパネルの車両幅方向長さをＷとするときの１/４Ｗの位置及び３/４Ｗの位置）を含む領域を「腹」とし、ルーフパネルの車両幅方向中央部及び車両幅方向端部を「節」とする振動である。
【００１０】
請求項１記載の車両用ルーフライニング構造では、ルーフパネルとルーフライナーとの間に防音材が配置されており、さらに、防音材に形成された凸部がルーフパネルに当接している。しかもこの凸部は、ルーフパネルの車両幅方向における一次共振の腹及び二次共振の腹に対応する部位に設けられている。すなわち、最も問題となりやすいルーフパネルの一次共振及び二次共振の腹に対応する位置に、防音材の凸部が当接している。
【００１１】
このため、車室内の音場の共鳴周波数から一次共振周波数及び二次共振周波数がずれることになり、共鳴を防止して車室内の騒音及び振動が低減される。また、防音材の凸部が当接することでこの凸部が当接する部分（ルーフパネル及びルーフライナー）の反力が増加し、ルーフパネルの一次共振及び二次共振自体が抑制されることになり、車室内の騒音が低減される。
【００１２】
またしかも、この車両用ルーフライニング構造では、ルーフパネルとルーフライナーとの間に配置された防音材に単に凸部を形成するという簡単な構成であるため、重量やコストあるいは作業工程が増加することがなく、さらに、ルーフパネルやルーフライナーの変形の虞が生じることもない。
【００１３】
このように、請求項１記載の車両用ルーフライニング構造では、重量やコストの増加といった新たな問題を生じることなく、ルーフパネルの一次共振及び二次共振に起因する車室内の騒音や振動を効果的に低減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明の車両用ルーフライニング構造は、重量やコストあるいは作業工程が増加したり部材の変形の虞がある等の別の新たな問題が生じることなく、効果的に車室内騒音を低減することができるという優れた効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図１乃至図６を用いて、本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１には、本発明の実施形態に係る車両用ルーフライニング構造が適用された車両１０のルーフ部分の構成が分解斜視図にて示されている。また、図２には、この車両１０のルーフ部分の構成が図１の２−２線に沿った概略的な断面図にて示されている。
【００１７】
この車両１０では、ルーフパネル１２を備えており、さらに、このルーフパネル１２に対向して車室内側にはルーフライナー１４が設けられている。
【００１８】
また、ルーフライナー１４の上面、すなわちルーフパネル１２側の面には、防音材１６が設けられている。この防音材１６は、一箇所に凸部１８が設けられると共に、二箇所に凸部２０が互いに連続的に設けられている。
【００１９】
一方の凸部１８は、ルーフパネル１２の車両幅方向における一次共振（共振モード）の「腹」に対応する部位に、ルーフパネル１２へ向けて凸状に突出して形成されている。ここで、ルーフパネル１２の車両幅方向における一次共振とは、図３（Ａ）に示す如く、ルーフパネル１２の車両幅方向中央部（ルーフパネル１２の車両幅方向長さをＷとするときの１/２Ｗの位置）を含む領域を「腹」とし、ルーフパネル１２の車両幅方向端部を「節」とする振動Ｖ１である。凸部１８は、この一次共振の「腹」、すなわちルーフパネル１２の車両幅方向長さをＷとするときの１/２Ｗの位置に設けられている。
【００２０】
また、他方の凸部２０は、ルーフパネル１２の車両幅方向における二次共振（共振モード）の「腹」に対応する部位に、ルーフパネル１２へ向けて凸状に突出して形成されている。ここで、ルーフパネル１２の車両幅方向における二次共振とは、図３（Ｂ）に示す如く、ルーフパネル１２の車両幅方向中央部と車両幅方向端部との間の中央部（ルーフパネル１２の車両幅方向長さをＷとするときの１/４Ｗの位置及び３/４Ｗの位置）を含む領域を「腹」とし、ルーフパネルの車両幅方向中央部及び車両幅方向端部を「節」とする振動Ｖ２である。凸部２０は、この二次共振の「腹」、すなわちルーフパネル１２の車両幅方向長さをＷとするときの１/４Ｗの位置及び３/４Ｗの位置に設けられている。
【００２１】
これらの凸部１８及び凸部２０は、何れもルーフパネル１２へ向けて凸状に突出してルーフパネル１２の裏面側に当接している。
【００２２】
以下に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００２３】
上記構成の車両用ルーフライニング構造が適用された車両１０では、ルーフパネル１２とルーフライナー１４との間に防音材１６が配置されており、さらに、防音材１６に形成された凸部１８及び凸部２０がルーフパネル１２に当接している。しかも、この凸部１８は、ルーフパネル１２の車両幅方向における一次共振の「腹」に対応する部位に設けられると共に、凸部２０は、ルーフパネル１２の車両幅方向における二次共振の「腹」に対応する部位に設けられている。すなわち、車室内の騒音・振動対策において最も問題となりやすいルーフパネル１２の一次共振及び二次共振の「腹」に対応する位置に、防音材１６の凸部１８と凸部２０が当接している。
【００２４】
このため、車室内の音場の共鳴周波数から一次共振周波数及び二次共振周波数がずれることになり、共鳴を防止して車室内の騒音及び振動が低減される。また、防音材１６の凸部１８及び凸部２０が当接することでこれらの凸部１８及び凸部２０が当接する部分（ルーフパネル１２及びルーフライナー１４の一次共振及び二次共振の「腹」に対応する部分）の反力が増加し、結果的にルーフパネル１２の一次共振及び二次共振自体が抑制されることになり、車室内の騒音が低減される。
【００２５】
したがって、車両の通常走行時のみならず、例えば雨天の際の「雨打ち音」なども低減され、車室内の快適性向上にも寄与することになる。
【００２６】
ここで、図４には、本件出願人が、本発明に係る車両用ルーフライニング構造による効果を検証するために行った実験結果が示されており、ルーフパネル１２に対する振動の減衰状態が線図にて示されている。また、図５には、同様に本発明に係る車両用ルーフライニング構造による効果を検証するために行った実験結果が示されており、ルーフパネル１２の振動レベル低減による車室内の騒音低減状態が線図にて示されている。なお、図４及び図５においては、実線が本発明に係る車両用ルーフライニング構造を適用した場合を示しており、破線が従来状態を示している。
【００２７】
図４で明らかに示される如く、本発明に係る車両用ルーフライニング構造を適用した車両１０におけるルーフパネル１２の振動は、従来構造に比べて大幅に低減しており、特に振動のピークレベルが顕著に低減していることが解る。
【００２８】
またさらに、前述のようにルーフパネル１２の振動が低減したことに伴って、図５で明らかに示される如く、本発明に係る車両用ルーフライニング構造を適用した車両１０における車室内の騒音は、従来構造に比べて大幅に低減していることが解る。
【００２９】
しかも、この車両用ルーフライニング構造が適用された車両１０では、ルーフパネル１２とルーフライナー１４との間に配置された防音材１６に、単に凸部１８及びを凸部２０を形成するという簡単な構成であるため（換言すれば、リインフォースメント等によって剛性を高めたり低めることで行う振動抑制対策ではないため）、重量やコストあるいは作業工程が増加することがなく、さらに、ルーフパネル１２やルーフライナー１４の変形の虞が生じることもない。
【００３０】
さらに、本実施の形態に係る車両用ルーフライニング構造が適用された車両１０では、ルーフパネル１２の形状のバラツキにも対応可能である。
【００３１】
すなわち、図６に示す如く、ルーフパネル３２とルーフライナー３４との間に配置された従来の防音材３６は、単なる平板状（一定の厚さ）に形成されたものであり、仮にルーフパネル３２に形状のバラツキがあると、この防音材３６がルーフパネル３２に当接しない場合や、所謂「片当り」によって部分的に接触しない箇所が生じてしまう。したがって、このような状態では振動低減効果を発揮できない場合が生じ、効果的な振動抑制対策にならなかった。
【００３２】
これに対し、本実施の形態に係る車両用ルーフライニング構造が適用された車両１０では、防音材１６に形成された凸部１８及び凸部２０をルーフパネル１２に積極的に当接させる構成であるため、ルーフパネル１２の形状のバラツキによらず前述の如き振動低減効果を得ることができる。
【００３３】
このように、本実施形態に係る車両用ルーフライニング構造が適用された車両１０では、重量やコストあるいは作業工程が増加したり部材の変形の虞がある等の別の新たな問題が生じることなく、ルーフパネル１２の一次共振及び二次共振に起因する車室内の騒音や振動を効果的に低減することができる。
【００３４】
なお、前述した実施形態においては、凸部１８及び凸部２０が形成された防音材１６が単一（均一）の材料特性を有するものとして説明したが、これに限らず、防音材１６の材料特性を部分的に変化させてもよい。すなわち、ルーフパネル１２の一次共振及び二次共振に対応させて、凸部１８及び凸部２０が形成された部分の材料特性（例えば、硬度、弾性、密度、比重等）を他の一般部位と異ならせて構成してもよい。この場合には、ルーフパネル１２の一次共振及び二次共振に起因する車室内の騒音や振動をより一層効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用ルーフライニング構造が適用された車両のルーフ部分の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用ルーフライニング構造が適用された車両のルーフ部分の構成を示す図１の２−２線に沿った概略的な断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用ルーフライニング構造が適用された車両のルーフパネルにおける共振波形を示し、（Ａ）は一次共振を示す波形図であり、（Ｂ）は二次共振を示す波形図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両用ルーフライニング構造が適用された車両におけるルーフパネルに対する振動の減衰状態を示す線図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両用ルーフライニング構造が適用された車両における車室内の騒音低減状態を示す線図である。
【図６】従来の防音材が適用された車両のルーフ部分の構成を示す図２に対応した概略的な断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０    車両
１２    ルーフパネル
１４    ルーフライナー
１６    防音材
１８    凸部
２０    凸部
【図１】
2010105435.tif 000003
【図２】
2010105435.tif 000004
【図３】
2010105435.tif 000005
【図４】
2010105435.tif 000006
【図５】
2010105435.tif 000007
【図６】
2010105435.tif 000008